机械制造工艺技术分析

  • 投稿
  • 更新时间2019-04-11
  • 阅读量7次
  • 评分0
  • 0
  • 0

  摘要:社会的快速发展过程中,人们对产品的要求也随之不断的提高,而利用数控机床进行机械的加工,对产品的加工质量有了一定的保证,但加工出来产品的质量,还需要加工工艺的合理性和科学性。文章对数控车削加工工艺存在的问题进行了分析,并进一步对如何提高车削加工技术进行了具体的阐述。


  关键词:机械;车削;加工工艺


  作者:朱高峰


  前言


  机械制造作为一门工程学科,其不仅对产品的设计、生产、加工和销售进行研究,同时对维修服务及回收再生等过程也进行研究,其目的是有效的提高产品的质量,使产品在市场竞争中具有优势。但随着目前人们对产品需求的增加,不仅对产品的质量、价格和更新速度有一定的要求,而且人们的需求还要日益增长,这就需要我们在制造产品过程中确保其使用的制造工工艺技术具有先进性和可行性,从而满足使产品能够达到用户的满意。


  1数控车削加工工艺存在的问题


  数控车削加工中,其中数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。


  在利用数控车床进行零件加工过程中,其所用到的方法和技术手段,统称为数控车削加工工艺。在众多的文章中,将数控车削工艺的主要内容按照如下顺序进行划分:一是选择并确定零件的数控车削加工内容;二是对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;三是工具、夹具的选择和调整设计;四是切削用量选择;五是工序、工步的设计;六是加工轨迹的计算和优化;七是编制数控加工工艺技术文件。这样将数控车削加工工艺的内容进行划分在理论上并没有什么不妥之处,但如果在实际加工过程中,则会导致问题的发生。因为在目前情况下,对于数控车床进行操作的技术人员具有较高的操作水平,在操作中遇到的一些难题及突发情况都能够很好的进行解决,但这些技术人员普遍存在着一个弊端,即其理论水平处于较低的水平,再加之企业的工量具设备存在着不足的情况,所以导致对工艺分析存在不合理的地方。因为在零件的加工过程中,最为重要的一步即是工序、工步的设计,这直接会使零件的形位公差受到较大的影响,而当零件的形位公差达不到标准要求时,则其所生产出来的零件则为次品,所以在整个工艺过程中,工序、工步的设计具有极其重要的意义。


  2如何提高车削加工技术


  一是选择并确定零件的数控车削加工内容;二是对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;三是工序、工步的设计;四是工具、夹具的选择和调整设计;五是切削用量选择;六是加工轨迹的计算和优化;七是编制数控加工工艺技术文件。


  2.1零件图分析


  零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外,还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。


  (1)选择基准


  零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。


  (2)节点坐标计算


  在手工编程时,要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。


  (3)精度和技术要求分析


  对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。


  2.2工序、工步的设计


  2.2.1工序划分的原则


  (1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中,粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,则应将粗、精加工分开进行。


  (2)提高生产效率原则。在加工过程中频繁的进行换刀则会导致生产时间的增加,降低生产效率,所以在加工时,需要利用一把刀将可能加工的部分全部加工完成后再进行换刀,这样不仅可以减少换刀的时间,同时也可以有效的减少刀具空程的时间,提高加工效率。


  2.2.2确定加工顺序


  加工顺序的确定是否合理,直接影响到加工产品的精确度。所以在实际加工零件过程中,需要按照先粗后精、先近后远、内外交叉及基面先行的原则。即在加工零件时需要先对其进行粗加工,然后再进行半精加工,最后再进行精加工,这就有益于更好的确保加工的精度。加工时需要对离刀近的部位先进行加工,这样可以有效的减少刀具移动的距离,使刀具移动过程了空行程减少,从而有效的提高生产效率,而且先对离刀点近的部位进行车削,可以有效的保持半成品的刚性,使其更利于切削的顺利进行。在加工过程中的零件当即需要对其内表面进行加,同时还需要对其外表面进行加工时,则需要先对其内外表面进行粗加工,然后再对其内外表面进行精加工的顺序进行。由于在零件加工中需要定位基准,所以需要将基准的表面首先加工出来,这样更利于进行装夹的需要,避免在装夹过程中带来较大的误差。


  2.3夹具和刀具的选择


  2.3.1工件的装夹与定位


  当利用数控车削机床对零件进行加工时,通常都在进行一次装夹后,尽可能确保能够加工其全部产品或是部分产品的表而,这样可以有效的减少装夹的次数,不仅有利于提供加工的效率,同时也可以对加工的精度有所保证。在加工中进行定位时,需要根据不同形状零件来对其基准进行定位。在定位基准确定时,通常情况下是以零件的外圆柱为基准,而当零件属于套内零件时,其定位基准则以内孔为准。数控车床具有较多种类的夹具,而且通用性也较好,所以在实际应用中,可以根据操作的需要进行选择,确保选择的合理性。


  2.3.2刀具选择


  在目前数控车床上所使用的刀具大致可分为三种形状,即尖形、圆弧形和成型的车刀。在进行零件切削过程中,需要选择适宜的刀具,由于刀具的寿命与其直径具有较大的关系,所以在选择刀具时,尽量选择直径较大的刀具来进行切削,这样可以有效的延长刀具的寿命,同时对于生产效率的提高也具有较大的作用。


  2.4切削用量选择


  数控车削加工中的切削用置包括背吃刀量ap、主轴转速s(或切削速度v)及进给速度F(或进给量f)。切削用量的选择原则:合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时,首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可减少走刀次数,提高加工效率。增大进给量有利于断屑。精车时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高加工效率。因此宜选用较小的背吃刀量和进给量,尽可能地提高加工速度。


  3结束语


  经济的快速发展,有效的推动了社会的进步,人们在购买产品时,对产品的要求也不断提高,所以当前产品为了满足人们日益增长的要求,则不仅要做到多样化、经济化,高质量,同时还要具有及时性和有效性,另外还要做好售后服务。这就对数控机床的加工工艺提出了更高的要求,需要充分的发挥数控机床优越的性能,所以需要确定合理的加工工艺,确保加工方案的最优化,从而确保加工出来的产品的优质化。